Implicancias de la fluorescencia de la clorofila, nutrición mineral y fitohormonas en la respuesta de plantas de soja a AsV Y AsIII

VEZZA, M.E.; ALEMANO, S.G.; ORTEGA, L.; AGOSTINI, E.; TALANO, M.A.

Congreso; IV Reunión Conjunta de Sociedades de Biología de la República Argentina; 2020

La expansión del área agrícola a zonas áridas promueve la irrigación con aguas subterráneas que, en muchos casos, contienen altos niveles de arsénico (As), predominando arseniato (AsV) y arsenito (AsIII). En estudios previos se observó que el As disminuye la apertura estomática y la absorción de agua en plantas de soja (Glycine max L.). El objetivo del presente trabajo fue evaluar las consecuencias de este comportamiento sobre diferentes eventos fisiológicos y las posibles vías de señalización. Para ello, las plantas de soja en estadio V2 se regaron con agua (control), soluciones de AsV y AsIII 25 µM (tratamientos) y, luego de 1, 4 y/o 8 días, se evaluó: parámetros de fotosíntesis (intercambio gaseoso, contenido de clorofila y fluorescencia transiente de la clorofila a [test OJIP]), concentración de iones (Na+, NH4+, K+, Mg2+, Ca2+, NO3-, PO43- y SO42-), contenido de fitohormonas (ABA, JA, OPDA y SA) y expresión de genes potencialmente relacionados con ABA y JA (GmPYL1, GmbZIP1, GmDREB1, GmCOI1 y GmMYC2), en hojas y raíces. Se observó disminución de la conductancia estomática, tasa de transpiración y concentración intercelular de CO2. Esto fue acompañado por alteraciones en la fase fotoquímica de la fotosíntesis, principalmente a tiempos cortos de tratamiento, sugiriendo reducción del transporte de electrones. Como consecuencia, se registró una reducción de la tasa neta de asimilación de CO2. Estos efectos fueron más pronunciados bajo tratamiento con AsV que con AsIII. Además, en las raíces se detectaron alteraciones del contenido de iones inducidas por As, tales como disminución de Na+ y SO42- e incremento en el contenido de NH4+, NO3- y PO43-, mientras que en hojas no se registraron cambios. A pesar de que las respuestas a estrés abiótico, incluyendo el cierre estomático, son frecuentemente inducidas por ABA, se observó reducción de su contenido en hojas y raíces bajo tratamiento con As y en todos los tiempos evaluados, además de una disminución de la expresión de GmPYL1 y GmbZIP1, potencialmente implicados en su señalización. El contenido de SA no fue significativamente afectado por As, sin embargo, se registraron aumentos de JA y una disminución de los niveles de su precursor OPDA. Estos resultados muestran que el As afecta un proceso esencial como la fotosíntesis, provoca desbalance de iones y sugieren que el JA podría tener un rol importante en la regulación de las respuestas frente al metaloide, siendo necesarios estudios complementarios. La presente investigación contribuye a dilucidar la complejidad de respuestas que se desencadenan en plantas de soja expuestas al As presente en aguas de riego.